Aplicaciones de IoT para la industria energética: habilitando el sector para los requisitos del siglo XXI

Analizamos el potencial de las aplicaciones IoT en la industria y por qué son el remedio para las transformaciones que se están imponiendo ahora en el sector energético.

IoT y la industria energética: ¿por qué se complementan?

Definido brevemente, el IoT es un entorno que permite la conexión de dispositivos, sensores, actuadores y equipos industriales, generando una red de comunicación para recopilar y utilizar información valiosa.

Si bien el IoT ya ha aparecido en aplicaciones a nivel de usuario, es en la industria y en el llamado IIoT (Internet Industrial de las Cosas) donde está demostrando un potencial transformador clave.

La premisa básica de estos entornos es obtener datos, convertidos a través del análisis en información relevante, lo que permite detectar problemas incluso antes de que se produzcan y optimizar los procesos. Así, el IIoT ya se está aplicando en una variedad de procesos, desde la gestión más eficiente de las instalaciones, el inventario y la logística hasta la mejora de la seguridad.

Por otro lado, es importante entender el IIoT como una parte esencial del desarrollo de la Industria 4.0. Este concepto implica una nueva transformación industrial en la que las tecnologías juegan un papel clave: las nuevas fábricas serán inteligentes y mejorarán la comunicación entre máquinas y humanos para generar procesos más eficientes.

Así, la creación de un entorno IoT es una de las disciplinas que están permitiendo este avance hacia la Industria 4.0, junto con otras tecnologías como la computación en la nube, la robótica autónoma, el Big Data o la Realidad Aumentada.

Debido a las características particulares del sector energético, es un sector que puede beneficiarse enormemente de las aplicaciones del Internet de las Cosas.

El sector energético está experimentando profundos cambios en los modelos de distribución y comercialización, y sólo a través del IoT podrá el sector hacer frente a los retos actuales:

• Aumento de la demanda de energía. El modelo de producción actual y el crecimiento de la población ejercerán una presión particular sobre la demanda de energía y el sistema de producción. Según cifras de la Administración de Información Energética de EE. UU. (EIA), se prevé que la demanda de energía en los países de la OCDE aumente de los 240 quads actuales a alrededor de 280 quads en 2040, mientras que el uso mundial de energía primaria aumentará de los 330 quads actuales a alrededor de 530 quads en 2040.
• Redes más distribuidas. La energía generada localmente (por ejemplo, con la instalación de paneles solares) requiere un esfuerzo adicional por parte de las empresas para gestionarla.
• Sostenibilidad. Los usuarios y las instituciones exigen que las empresas energéticas hagan la transición a modelos respetuosos con el medio ambiente.
• Transparencia hacia los usuarios, que quieren conocer datos sobre su consumo y rendimiento.

Así, según el Departamento de Energía de EE.UU., existen al menos tres objetivos estratégicos que las empresas energéticas deben conquistar en los próximos años: seguridad y resiliencia de la red, lograr modelos económicamente competitivos y responsabilidad medioambiental.

Las aplicaciones de IoT permiten a las empresas avanzar hacia estos objetivos, optimizando sus procesos y provocando una profunda transformación.

¿Cuáles son las ventajas de aplicar IoT en la industria energética?

Las ventajas de las aplicaciones de IoT para las empresas energéticas son:

1. Posibilidad de monitorización en tiempo real

Con el IoT en la industria energética, las empresas tienen acceso a datos en tiempo real sobre la generación, el transporte y el consumo de energía. Esto, a su vez, se traduce en una serie de beneficios:

• Posibilidad de automatización en la gestión de la planta
• Conocimiento sobre la cadena de suministro, buscando puntos para optimizar
• Capacidad para gestionar redes descentralizadas en de forma integrada y remota, basándose en energía generada localmente.

2. Detección de posibles problemas y mayor fiabilidad

El IIoT implica la posibilidad de desarrollar estrategias de mantenimiento predictivo, detectando errores y fallos antes de que ocurran e implementando las medidas necesarias para prevenirlos.

Esto evita paradas de producción no planificadas, con el consiguiente impacto económico. El resultado es la creación de redes más estables y fiables a nivel de distribución y consumo, todo de forma automatizada.

3. Seguridad en el procesamiento de datos

Las redes energéticas generan una variedad de datos comprometidos. Para evitar vulnerabilidades que las pongan en riesgo, las empresas deben contar con plataformas IoT que apliquen seguridad por diseño, garantizando el manejo confidencial de los datos.

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4. Sostenibilidad

El acceso a los datos de consumo permite a las empresas aumentar la eficiencia y el desperdicio de recursos, mejorando las prácticas sostenibles.

Aplicaciones clave de IoT en el sector energético

Hay al menos tres ejemplos de aplicaciones del internet de las cosas que ponen de manifiesto los beneficios que el sector energético puede obtener de la implementación de esta tecnología:

1. Monitorización remota de estaciones

Las plataformas IoT potencian el control de la producción, el transporte y la distribución de energía de forma remota y automática.

Los parámetros cruciales que se pueden supervisar incluyen la temperatura, la detección de movimiento o humo y el consumo de energía de los equipos. Favoreciendo la automatización, se pueden generar alertas en tiempo real si se superan los parámetros establecidos.

Este control, a su vez, se traduce en ahorro económico, mejora de los procesos productivos y eficiencia en el uso de los recursos, teniendo en cuenta las necesidades reales de los equipos y procesos.

2. Mantenimiento predictivo de sistemas

Otra aplicación importante del IoT en la industria energética es el mantenimiento predictivo: analizando ciertos parámetros, se infieren las probabilidades de fallo y se programa el mantenimiento de los equipos.

El mantenimiento predictivo proporciona acceso a importantes ahorros financieros. Se estima que los costes de mantenimiento suelen representar entre el 15% y el 40% de los costes totales de producción. Por otro lado, el mantenimiento predictivo permite ahorros de hasta un 8% y un 12% en comparación con el mantenimiento preventivo y un 40% en comparación con el mantenimiento reactivo.

Además, esto aumenta la vida útil del equipo y evita interrupciones inesperadas en la producción.

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3. Optimización de la distribución de recursos

Los ecosistemas IoT le permiten equilibrar la cantidad de recursos que utiliza con los que realmente necesita para evitar costes y aumentar la flexibilidad, al tiempo que alivia la presión sobre la red.

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